Глубокий океан фиксирует углерод неожиданными способами
Эксперименты показали, что в фиксации углерода в темных глубинах океана важную роль играют гетеротрофы, а не только автотрофные археи, как считалось ранее, что меняет понимание морского углеродного цикла
Короткое резюме
Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре поставили под сомнение устоявшуюся парадигму о том, что фиксация неорганического углерода (DIC) в тёмных глубинах океана в основном осуществляется автотрофными археями, окисляющими аммиак. Проведя целевой эксперимент с ингибитором фенилацетиленом, который подавлял активность этих архей, они обнаружили, что общая скорость фиксации углерода снижается незначительно. Это указывает на то, что существенный вклад в процесс вносят другие микроорганизмы, вероятнее всего, гетеротрофные бактерии и археи, которые обычно питаются органическим углеродом, но также способны усваивать CO₂.
Открытие помогает разрешить давнее противоречие в расчётах морского углеродного цикла: ранее измеряемые высокие скорости фиксации углерода в глубоководных зонах не соответствовали доступному количеству энергии из окисления азота, необходимой автотрофам. Теперь ясно, что значительная часть углерода фиксируется за счёт других, ранее недооценённых процессов. Это меняет представление о структуре и функционировании глубоководной пищевой сети, в основании которой могут находиться не только классические автотрофы.
Результаты имеют важное значение для понимания роли океана как ключевого поглотителя углерода и регулятора климата. Дальнейшие исследования будут направлены на выяснение того, какие именно органические соединения производятся в процессе этой фиксации и как они становятся доступными для остальных звеньев пищевой цепи, а также на изучение взаимодействия циклов углерода, азота и других элементов (железа, меди) в океане.
Неожиданная роль гетеротрофов
Гетеротрофные микроорганизмы (питающиеся органикой) вносят существенный вклад в фиксацию неорганического углерода в глубоком океане, что ранее недооценивалось
Разрешение давнего противоречия
Экспериментально подтверждено, что окисляющие аммиак археи ответственны за меньшую долю фиксации углерода, чем считалось, что объясняет расхождение между измерениями фиксации и оценками доступной азотной энергии
Пересмотр основ глубоководной пищевой сети
Открытие меняет представление о том, какие процессы лежат в основе пищевой цепи в тёмных глубинах океана
Важность для глобального углеродного цикла
Понимание истинных механизмов фиксации углерода в океане критически важно для моделирования его роли как глобального поглотителя CO₂ и прогнозирования климатических изменений
Текст сгенерирован с использованием ИИ
